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eda-architect

eda-architect

github.com/l3wi其他19135 次安装43 周前更新
代码仓库

关于 eda-architect

eda-architect 是用于电子项目架构规划的技能，面向开始设计电路板的用户。它通过需求梳理生成项目规格与机器可读约束，并在完成前提示潜在设计风险。

主要功能

  1. 01梳理设备目标与需求
  2. 02规划供电和热预算
  3. 03确定处理器与接口需求
  4. 04评估层数及物理限制
  5. 05生成项目规格与约束文件
  6. 06检查架构风险并提示

适用场景

  1. 01启动新 PCB 项目
  2. 02收集电子设备需求
  3. 03评估功耗、散热与电路板层数

安装

复制下面的命令，在终端中运行。

$npx skills add https://github.com/l3wi/claude-eda --skill eda-architect

安装后在 Claude Code 中输入/eda-architect确认已加载。

包含的文件

除 SKILL.md 外，安装时一起下载的参考资料和脚本。

reference/
CONSTRAINT-SCHEMA.md
LAYER-COUNT-DECISION.md
POWER-TOPOLOGY-DECISION.md
PROJECT-TEMPLATES.md
THERMAL-BUDGET.md

详细介绍

EDA 架构师技能

定义电子项目的架构与约束。

自动激活触发条件

此技能会在以下情况下激活：

  • 用户要求“设计一块电路板”“创建一个项目”或“开始一个新的 PCB”
  • 用户询问电子项目“需要什么”
  • 项目中没有 docs/project-spec.md 或 docs/design-constraints.json
  • 用户提到需求收集或项目规划

上下文要求

需要： 无（这是第一步）

产出：

  • docs/project-spec.md - 面向人的规格说明
  • docs/design-constraints.json - 机器可读的约束

工作流

1. 了解项目目标

向用户询问：

  • 此设备／电路板的用途是什么？
  • 目标使用场景是什么（原型、量产、业余爱好）？
  • 是否有可供参考的现有设计？
2. 定义电源架构

确定：

  • 输入电源类型（USB、电池、市电、PoE、太阳能）
  • 所需电压轨（3.3V、5V、12V 等）
  • 各电压轨的电源拓扑：LDO 还是降压转换器
    • 请参阅 reference/POWER-TOPOLOGY-DECISION.md 中的决策树
  • 估算功率预算
  • 如适用，确定电池续航要求
2.5 热预算

尽早估算：

  • 总功耗（所有负载的功耗之和）
  • 高温元件（任何功耗超过 0.5W 的元件都需要关注）
  • 散热策略：自然散热、强制散热、散热片
  • 估算指南请参阅 reference/THERMAL-BUDGET.md
3. 处理需求

确定：

  • MCU／处理器需求（或是否需要）
  • 处理要求（速度、外设）
  • 内存需求（Flash、RAM）
  • 首选系列（STM32、ESP32、RP2040 等）
4. 连接与接口

记录：

  • 无线：WiFi、Bluetooth、LoRa、Zigbee、蜂窝网络
  • 有线：Ethernet、USB、CAN、RS485、RS232
  • 用户界面：按钮、LED、显示屏
  • 调试／编程接口
4.5 层叠决策

根据复杂度确定层数：

  • 2 层：简单设计，仅使用 LDO、低速（I2C/SPI）
  • 4 层：带开关稳压器的 MCU、USB、Ethernet、WiFi
  • 6 层：高速（>100MHz）、DDR、高密度布线
  • 决策树请参阅 reference/LAYER-COUNT-DECISION.md
5. 传感器与 I/O

列出：

  • 所需传感器
  • 模拟输入／输出
  • 数字 I/O 需求
  • 专用接口（电机控制等）
6. 物理约束

定义：

  • 目标电路板尺寸
  • 外壳要求
  • 安装孔位置
  • 连接器位置约束
  • 高度限制
7. 环境要求

注明：

  • 工作温度范围
  • 室内／室外使用
  • 如适用，注明 IP 等级
8. 制造目标

记录：

  • 目标数量
  • 组装方式（手工、回流焊、交钥匙）
  • 层数偏好
  • 预算约束
8.5 DFM 早期约束

了解制造商能力：

  • 首选制造商（JLCPCB、PCBWay、OSHPark）
  • 组装方式约束
  • 细间距元件（会影响手工焊接）
  • 预算级别：原型、小批量、量产

输出格式

project-spec.md 结构
# Project Specification: [Name]

## Overview
[Brief description and goals]

## Requirements Summary
| Category | Requirement |
|----------|-------------|
| Power Input | ... |
| Voltage Rails | ... |
| MCU | ... |
| Connectivity | ... |

## Detailed Requirements
[Sections for each category with full details]

## Constraints
[Physical, environmental, budget constraints]

## Open Questions
[Any unresolved items]
design-constraints.json 架构

完整架构文档请参阅 reference/CONSTRAINT-SCHEMA.md。

指南

  • 提出澄清问题，而不是自行假设
  • 用户不确定时，建议常见解决方案
  • 尽早指出潜在问题（功率预算、空间约束）
  • 保持规格说明聚焦，避免范围蔓延
  • 记录关键决策的理由
  • 使用 reference/PROJECT-TEMPLATES.md 中的项目模板作为起点

架构验证警告

完成架构阶段之前，请检查是否存在以下高风险组合：

条件警告
2 层板 + 开关稳压器“考虑使用 4 层板——开关稳压器需要完整的接地平面”
2 层板 + USB/Ethernet“2 层板难以实现受控阻抗——考虑使用 4 层板”
总功率 >2W + 无热设计方案“添加热预算——高功率需要规划”
手工组装 + 细间距（<0.5mm）“确认可焊性——细间距元件很难手工焊接”
>0.5W 的元件 + 无散热策略“耗散功率 >0.5W 的元件需要关注散热”
电池 + 高 Vin-Vout 的 LDO“考虑使用降压转换器以延长电池续航时间”

检测到警告条件时，请向用户展示警告，并询问他们是否要：

  1. 更新设计以解决问题
  2. 确认风险并继续

后续步骤

完成架构设计后，建议：

  1. 使用 /eda-source [component-role] 开始选择元件
  2. 从关键元件开始：MCU、电源稳压器

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